CZ225099A3 - Způsob konzervačního uložení čerstvé kulatiny a řeziva - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu konzervačního uložení čerstvé kulatiny a řeziva, při kterém se dřevo ukládá po zakrytováním, čímž se podporují procesy dýchání a kvasné procesy hub a bakterií a procesy dýchání ještě živých buněk dřeva.

Dosavadní stav techniky '

Dosud, běžné obecné způsoby konzervace se týkají především potravin, které se uchovávají buď bez přístupu vzduchu po předchozí sterilizaci ohřevem, tak zvaným zavařením, nebo se v suchém stavu zaplynují oxidem uhličitým (ochrana zrna před napadením pilousem černým) , popřípadě ochrannými plyny speciálního složení (uložení a dozrávání ovoce pod atmosférou složenou z dusíku a oxidu uhličitého). Speciálním případem je zbavování dřeva insektů pomocí čistého dusíku, což se používá při restaurování dřevěných předmětů, jejichž barevné pigmenty jsou napadány oxidem uhličitým.

Způsoby používané dosud pro konzervování čerstvé kulatiny jsou založeny na uložení tohoto dřeva ve vodě nebo rosení dřeva vodou. Cílem je dosažení vysoké vlhkosti dřeva přes 100 %, aby se předešlo bujení hub. Nevýhodou je vysoká spotřeba vody a kontaminace spodních vod látkami obsaženými ve dřevě, což je navíc spojeno s rozdíly vlhkosti v rámci skládky, což přináší nebezpečí napadení houbou (václavka obecná).

Kulatinu a řezivo lze kromě toho krátkodobě konzervovat pomocí insekticidů a fungicidů. Použití pesticidů je spojeno

4 4 4* « · * · · *

4 4 4 *

s ohrožením přírody a člověka.

Spolehlivou možností konzervace je rychlé zpracování a vysušení dřeva. Tento postup si však vynucuje vytváření velkých rezerv zpracovatelských kapacit na pilách a v sušárnách, má-li se rychle zpracovat velký přísun dřevní hmoty kulatiny, například při kalamitách a polomech.

Jsou také známy pokusy konzervovat čerstvou kulatinu na suchých skládkách. Tento postup je však spojen s vysokým nebezpečím napadení houbami a insekty.

Z dokumentů DE-OS 28 57 355 a DE-OS 34 34 551 jsou známy způsoby působení na vlastnosti dřeva pomocí houbových kultur.

Z dokumentu. DE-OS 28 57 355 je znám způsob mikrobiologické úpravy dřeva listnatých stromů působením mikroorganismů. Pomocí těchto mikroorganismů se docílí selektivní změny dřeva listnatých stromů, přičemž teplota, obsah vlhkosti ve dřevě, obsah kyslíku 0₂ a oxidu uhličitého CO₂ se regulují s ohledem na mikroorganismy.

Podle dokumentu DE-OS 34 34 551 se u kulatiny vyvolává řízená změna barvy, a to pomocí zpracování houbami s destrukčními účinky na dřevo. Ke změně barvy dochází v místě, na které byla nanesena houbová kultura. Je také popsáno nanášení více houbových kultur, což je spojeno se vznikem prospěšných hraničních vrstev.

Podle dokumentu US-A-2 618 se čerstvé řezivo z dřeviny Black Oak 2 skladuje ve stohu po dobu 3-5 dnů a celý stoh nebo jen vrchol stohu řeziva se zakryje folií, což může zásluhou zahřátí dřeva vyvolat kvasné procesy. Následně se v druhém kroku způsobu jednotlivá prkna položí na zem a v pravidelných časových β Β* ·· ♦ ♦

Β ΒΒ

Β Β Β Β

Β Β » • Β Β ΒΒ

BB

I B » ř B ♦ ♦· ί · · B k Β Β B

BB BB

Β Β B · • · B · ♦ ·· *BB tím durch odstupech se obracejí, čímž se má umožnit šetrné sušení zabránit vzniku nežádoucích trhlin.

V publikaci Mahler, G. : Konservierung von Holz

Schutzgas, AFZ 19/1992, str. 1024 a 1025 se referuje o pokusech s konzervací dřeva pomocí ochranného plynu. Při pokusech se dřevo se standardisovanými rozměry balilo do folie používané pro sila. Špalky byly zaplynovány jak dusíkem, tak i oxidem uhličitým, přičemž potřebný objem plynu činil vždy přibližně trojnásobek objemu dřeva. Obsah kyslíku byl takto redukován na 4 až 5 % a na této hodnotě udržován po delší dobu (více než 6 měsíců) . Po otevření skládky byl na dřevu zjištěn houbový povlak, kterému se připisuje antagonistický účinek a poukazuje se na to, že podporou antagonisticky působících hub by se mohlo zabránit napadení dřeva houbami působícími na toto dřevo destrukčně.

Nevýhodou se jeví být náklady na popsané zaplynování a vysoký zbytkový obsah kyslíku.

Úkolem vynálezu je nalezení způsobu, který by s přijatelnými náklady umožnil uchování čerstvé kulatiny nebo řeziva ze všech druhů stromů po delší dobu bez ovlivnění jakosti a pevnostních vlastností tohoto dřeva, aniž by toto dřevo muselo být předem sterilizováno, zvlhčováno, sušeno nebo zpracováno speciálními ochrannými plyny.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší a nedostatky známých způsobů tohoto druhu do značné míry odstraňuje způsob konzervačního uložení čerstvé kulatiny a řeziva, při kterém se dřevo ukládá po zakrytováním, čímž se podporují procesy dýchání a kvasné procesy hub a bakterií • »« «· · ♦

- 4 ·.

• · • · · ·· »« ·♦ • · « ♦ * » · » »·· ··· * · <· .· a procesy dýchání ještě živých buněk dřeva, podle vynálezu, jehož podstata spočívá'v tom, že čerstvá kulatina nebo řezivo se ukládá do absolutně vzduchotěsně uzavřeného pláště, čímž se po době uložení 3 až 10 dní a dále po celou dobu uložení obsah kyslíku v plášti sníží pod 0,1 % objem, a obsah oxidu uhličitého CO₂ zvýší na 21 až 40 % objem, čímž se do značné míry potlačí bujení pro dřevo destrukčních hub. ,

Úvodem je třeba se zmínit o tom, že je do určité míry překvapivé, že vlhké, neodkorněné dřevo v atmosféře s omezenou výměnou neplesniví a nekazí se. Podstatné je však na vynálezu to, že zásluhou procesů látkové výměny hub, bakterií a také procesů dýchání ještě živých buněk dřeva, které jsou v čerstvé kulatině, popřípadě v čerstvém řezivu uloženy v plášti, se uvnitř tohoto pláště dosáhne téměř bezkyslíkové atmosféry, která je naopak obohacena oxidem uhličitým.

Vzduchotěsný plášť zajišťuje na jedné straně, že zvenčí nemůže proniknout žádný kyslík a na druhé straně že z pláště nemůže uniknout žádný vzniklý oxid uhličitý.

Na rozdíl od pojetí popsaného v publikaci Mahler, G.: Konservierung von Holz durch Schutzgas. AFZ 19/1992, str. 1024 a 1025 zde nemá zásadní význam působení houbových antagonistů, které mají zabránit bujení pro dřevo destrukčních hub. Pro dlouhodobé uložení je spíše významný nepatrný obsah kyslíku v atmosféře, který je pod 0,1 % objem.

Tohoto nízkého obsahu kyslíku v atmosféře se dosáhne tím, že po procesech dýchání obvyklých při uložení ovoce, při kterých se uvolňuje oxid uhličitý CO₂ a voda H₂O a které skončí spotřebováním kyslíku O₂, následuje další cyklus, při kterém

«· *» « · 4

4« • 4 • · *· * ·

probíhají kvasné procesy, při kterých se přídavně uvolňuje oxid uhličitý C0₂, takže se může dále zvýšit obsah oxidu uhličitého C0₂ v atmosféře.

Spuštění kvasných procesů je při způsobu podle vynálezu na rozdíl od uložení ovoce podstatnou výhodou. Nedochází k odbourávání celuózy a ligninu, protože se odbourávají jen snadno rozpustné cukry. Pevnost kulatiny, popřípadě řeziva, zůstane tudíž zachována.

Biotechnologický přístupu vzduchu, je proces, který je iniciován vyloučením možno urychlit minimalizací zúčastněného objemu vzduchu uvnitř pláště. Před zahájením procesu dýchání a kvasných procesů se tedy minimalizuje objem vzduchu v plášti.

Je také výhodné, jestliže se pro zkrácení doby nastavení atmosféry ihned po uložení přídavným zaplynováním oxidem uhličitým C0₂ nastaví obsah oxidu uhličitého C0₂ na hodnotu nad 21 % objem.

Jako zmíněný plášť se s výhodou použije pevný nebo ohebný kryt, přičemž vnitřní prostor krytu se vzducho- a světlotěsně uzavře vůči okolí.

Jako plášť se může s výhodou použít jednoduchá nebo dvojitá, proti ultrafialovému záření odolná plastiková folie s vysokým odporem proti difúzi.

Je zvláště výhodné, jestliže se jako folie použije jednoduchá nebo dvojitá dvouvrstvá folie, jejíž černá vnitřní strana brání přístupu světla a tím růstu řas a jejíž bílá vnější strana odráží sluneční světlo.

- 6 ·· ··· ·· ·· b · « ♦

I · · · ·*» ·♦· • « ·* ··

Folie se vždy jednotlivě nebo současně uzavřou dvojitým svarovým švem.

Jiná možnost spočívá v tom, že folie se navzájem slepují.

Jiná další možnost spočívá v tom, že folie se uloží rovně na sebe, sevřou se mezi lištami a na tyto pevně navinou, načež se takto vzniklé svitky zajistí proti rozvinutí.

Pro sledová.ní procesů při uložení je výhodné, jestliže se do folie zabudují skrze tuto folii procházející přepážková šroubení pro hadice pro měření plynů.

Pro zpřesnění měření je dále výhodné, jestliže přepážková šroubení jsou uvnitř pláště opatřena prodlužovacími hadicemi a konce těchto prodlužovacích hadic se uloží do navzájem protilehlých konců vnitřního prostoru pláště.

K hadicím pro měření plynů se pomocí rychlospojek připojují měřicí přístroje, kterými se na základě složení plynů kontroluje průběh uložení.

Jako pevný kryt se také může použít kontejner nebo úložný prostor, například v lodi.

Urychleného nastavení potřebné atmosféry se dosáhne tak, že do kontejneru nebo úložného prostoru se zavádějí výfukové plyny ze spalovacího motoru dopravního prostředku, popřípadě stacionárního zařízení.

K zamezení přístupu vzduchu se tedy použije plášť, tvořený s výhodou folií s vysokým odporem proti difusi. Folie může být

4» ·

···

4 4 »44

444 pro snížení nebezpečí úniku dvojitá. Výhoda ohebného pláště spočívá v tom, že se může na minimum snížit objem v plášti uzavřeného vzduchu, například jeho odsátím, až folie těsně obepne povrch skládky, popřípadě stohu řeziva.

Zamezení přístupu vzduchu lze však dosáhnout také uložením dřeva ve speciálně zřízených skladovacích halách, kontejnerech, nákladových prostorech v lodích, vyložených jamách, silech nebo důlních štolách.

Po krátkodobém otevření vzduchotěsného pláště za účelem odběru dřeva se po opětném uzavření nastaví během několika dní opět téměř bezkyslíková atmosféra. Mikroorganismy jsou nezávisle na ročním období schopny opět vytvořit pro ně příznivý stav.

Kromě toho se může zase uvolnit oxid uhličitý C0₂, který je ve dřevu jako porézním tělese uložen a rozpuštěn ve vodě vázané ve dřevě, čímž se znovu vytvoří rovnováha plynů.

Při uložení ve folii se přístup vzduchu k vrstvennému nebo dlouhému dřevu, popřípadě k jednotlivým cenným kmenům určeným pro výrobu dýhy, racionálně zamezí dvojitým svarovým švem folie pláště, popřípadě slepením této folie. Je také možný postup spočívající v tom, že na sebe plošně přiléhající pásy folie se sevřou mezi lišty, na které se pak folie pod tahem navine, načež se takto vzniklé svitky zajistí svorkami proti opětnému rozvinutí.

Podstatná výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že konzervačního uložení dřeva se dosáhne bez potřeby přídavného zaplynování.

4· « · ·· • · • · · ··* ·· «· ·* • * * • « ··· • · · · ·· ·· • · · »

Λ · · · ·»· ·· ·· ··· ··

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují

- na obr. 1 uspořádání více kusů svařeném, popřípadě slepeném kulatiny v dvojitém foliovém plášti

- na obr. 2 uspořádání jednoho kusu kulatiny v dvojitém svařeném, popřípadě slepeném foliovém plášti

- na obr. 3 svorkový spoj na okrajích folie

- na obr. 4 diagram vývinu plynu při uložení bez přístupu vzduchu

- na obr. 5 diagram pevnosti v ohybu v průběhu uložení po uložení bez přístupu kyslíku, je znázorněn referenční vzorek a DIN-hodnoty

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Na rovnou plochu se rozprostřela dvojitá dvouvrstvá folie, na kterou se uložilo 30 kubíků neodkorněného jedlového dřeva o průměru 15 až 25 cm, určeného k profilovému roztřískování. Do skládky se beztlakově uložily dvě měřicí hadice, které se přepážkovým sroubením připevnily na folii. Přesahující folie se pak podle obr. 1 přetáhla přes skládku a obě folie se odděleně od sebe navájem svařily dvojitým švem. V létě přibližně za 3 dny,

- 9 • ·· ·· · · • ·· • · · · • · · ··· ·· ·· • · • · • · • · ·· ·« ··· • · ·· ·· ·· • · · · • · · · ··· ··· • · ·· »· v zimě přibližně za 10 dní klesne obsah kyslíku pod 0,1 %. Obsah oxidu uhličitého se ustálí na přibližně na 40 % - viz obr. 4. Po 24 měsících uložení není patrné zmodrání, tangenciální skvrnitost či napadení václavkou obecnou. Podle normy DIN 52186 měřené hodnoty pevnosti v ohybu nejsou po uložení nižší než hodnoty pevnosti v ohybu srovnávacích čerstvých vzorků - viz obr. 5.

Příklad 2

Do dvojité dvouvrstvé folie byl podle obr. 2 zabalen 1 m3 vrstvenného borového dřeva. Oba konce folie byly rovinně sevřeny mezi dvěma, lištami a na tyto lišty pod tahem navinuty. Takto vzniklý svitek byl svorkami zajištěn proti rozvinutí. Takto lze dosáhnou plynové atmosféry na místě s použitím dostupných prostředků, bez potřeby svařování folie.

Příklad 3

Podle obr. 3 je do dvojité dvouvrstvé folie zavinut javorový kmen pro výrobu dýhy, který má střední průměr 35 cm a délku 3 m. V blízkosti čelních ploch kmenu se do folie zabuduje vždy jedno přepážkové šroubení. Folie se následně svaří dvojitým švem. Po dvou týdnech se nastaví atmosféra, která obsahuje méně než 0,1 % kyslíku a obsah oxidu uhličitého v ní činí až 30 %.

Příklad 4

Aby kulatiny, prostorů, vyplnily. uzavřeny se beze ztrát umožnila zámořská přeprava čerstvé navrství se dřevo do vzduchotěsně uzavřených úložných a to pokud možno tak, aby se tyto úložné prostory

Protože úložné prostory již mohou být vodotěsně přepážkami, je třeba je vzduchotěsně utěsnit jen nahoře,

a to pomocí vzduchotěsných nebo utěsněných průlezů. Aby se zkrátila doba vytvoření plynové atmosféry, zavedou se do úložného prostoru jako počáteční atmosféra výfukové plyny z lodního vznětového motoru.

Zastupuj e:

Ing.J.Chlustina

18.06.99 ·· · · · » · · * • · · ···· · · · · ·· · · · · · · • »» · · · · · · ·· •2—93-+65779=1^7^

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob konzervačního uložení čerstvé kulatiny a řeziva, při kterém se dřevo ukládá po zakrytováním, čímž se podporují procesy dýchání a kvasné procesy hub a bakterií a procesy dýchání ještě živých buněk dřeva, vyznačuj ící se tím, že čerstvá kulatina nebo řezivo se ukládá do absolutně vzduchotěsně uzavřeného pláště, čímž se po době uložení 3 až 10 dní a dále po celou dobu uložení obsah kyslíku v plášti sníží pod 0,1 % objem. a obsah oxidu uhličitého CO₂ zvýší na 21 až 40 % objem, čímž se do značné míry potlačí bujení pro dřevo destrukčních hub.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyzn. ačující se tím, že čerstvá kulatina nebo řezivo se ukládají do vzducho- a tvětlotěsně uzavřeného pláště.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující s. e tím, že přídavným zaplynováním oxidem uhličitým CO₂ se zkrátí doba nastavení atmosféry.
4. 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že před zahájením procesu dýchání a kvašení se minimalizuje objem vzduchu v plášti.

   Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že jako plášť se použije pevný nebo ohebný kryt, přičemž vnitřní prostor krytu se vzducho- a světlotěsně uzavře vůči okolí.

   - 12 • ·
5. 6. Způsob podle nároků 1 až 5, při kterém se jako plášť použije jednoduchá nebo dvojitá, proti ultrafialovému záření odolná plastiková folie s vysokým odporem proti difúzi.
6. 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že jako folie se použije jednoduchá nebo dvojitá dvouvrstvá folie, jejíž černá vnitřní strana brání přístupu světla a tím růstu řas a jejíž bílá vnější strana odráží sluneční světlo.
7. 8. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že folie se vždy jednotlivě nebo současně uzavřou dvojitým svarovým švem.
8. 9. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že folie se navzájem slepují.
9. 10. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že folie se uloží rovně na sebe, sevřou se mezi lištami a na tyto se pevně navinou, načež se takto vzniklé svitky zajistí proti rozvinutí.

   11. Způsob podle nároků 6 až 10, vyznačuj íc í se tím, že do folie se zabudují skrze tuto folii procházej ící přepážková sroubení pro hadice pro měření plynů. 12 . Způsob podle nároku 5 nebo 11, vyznačuj íc í se tím, že přepážková sroubení uvnitř pláště se opatřují

   prodlužovacími hadicemi a konce těchto prodlužovacích hadic se ukládají do navzájem protilehlých konců vnitřního prostoru pláště.
10. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že k hadicím pro měření plynů se pomocí rychlospojek připojují měřicí přístroje, kterými se na základě složení plynů kontroluje průběh uložení.
11. 14. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že jako pevný kryt se použije kontejner nebo úložný prostor.
12. 15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že do kontejneru nebo úložného prostoru se zavádějí výfukové plyny ze spalovacího motoru dopravního prostředku, popřípadě stacionárního zařízení.